Gwiezdne rodzeństwo


Gromady otwarte gwiazd, takie jak widoczna na zdjęciu, to nie tylko idealne obiekty do wykonywania pięknych fotografii. Większość gwiazd powstaje w gromadach, a gromady mogą być wykorzystywane przez astronomów jako laboratoria do badania w jaki sposób gwiazdy ewoluują i umierają. Gromada sfotografowana przez Wide Field Imager (WFI) w należącym do ESO Obserwatorium La Silla, znana jest jako IC 4651, a narodzone w niej gwiazdy pokazują szeroką gamę charakterystyk.

Mrowie gwiazd na tym zdjęciu z ESO to gromada otwarta IC 4651 położona w Drodze Mlecznej w kierunku gwiazdozbioru Ołtarza około 3000 lat świetlnych od nas. Gromada ma około 1,7 miliarda lat – czyli znajduje się w średnim wieku według standardów dotyczących gromad otwartych. IC 4651 odkrył Solon Bailey, który był pionierem budowania obserwatoriów na suchych terenach Andów. Gromadę skatalogował w 1896 roku duńsko-irlandzki astronom John Louis Emil Dreyer.

Wiadomo, że Droga Mleczna zawiera ponad tysiąc gromad otwartych, a być może nawet więcej. Wiele z nich dokładnie przebadano. Obserwacje gromad otwartych, takich jak ta, popchnęły naprzód naszą wiedzę na temat powstawania i ewolucji Drogi Mlecznej oraz indywidualnych gwiazd. Pozwalają astronomom także na testowanie modeli ewolucji gwiazd.

Wszystkie gwiazdy w IC 4651 uformowały się mniej więcej w tym samym czasie z tego samego obłoku gazu [1]. To gwiezdne rodzeństwo jest powiązane ze sobą bardzo luźno poprzez wzajemne przyciąganie oraz gaz znajdujący się pomiędzy gwiazdami. Ponieważ gwiazdy w gromadzie oddziałują z innymi gromadami otwartymi i obłokami gazu w galaktyce, a także ponieważ gaz pomiędzy gwiazdami jest zużywany do formowania nowych gwiazd lub wywiewany z gromady, to struktura gromady zaczyna się zmieniać. Ostatecznie pozostała w gromadzie masa stanie się na tyle mała, że nawet gwiazdy będą mogły z niej uciec. Najnowsze obserwacje IC 4651 pokazały, że gromada zawiera masę 630 razy większą niż masa Słońca [2], natomiast uważa się, że początkowo miała co najmniej 8300 gwiazd o łącznej masie 5300 mas Słońca.

Ponieważ gromada jest względnie stara, część tej utraty masy wynika z tego, że najbardziej masywne gwiazdy dotarły już do końca swojego życia i wybuchły jako supernowe. Jednak większość utraconych gwiazd nie umarła, a jedynie powoli się przemieściła. Są zabierane z gromady gdy ta przechodzi obok olbrzymich obłoków gazu lub ma bliskie spotkanie z sąsiednimi gromadami, albo po prostu powoli dryfują na zewnątrz.

Część utraconych gwiazd może ciągle być związana grawitacyjnie z gromadą i otaczać ją w dużych odległościach. Pozostałe utracone gwiazdy migrują z gromady na zewnątrz, albo osiadają gdzieś w ruchliwej Drodze Mlecznej. Słońce prawdopodobnie wchodziło kiedyś w skład gromady takiej jak IC 4651, dopóki razem ze swoim rodzeństwem uległo stopniowemu rozdzieleniu i rozproszeniu w Drodze Mlecznej.

Zdjęcie zostało wykonane przy pomocy instrumentu Wide Field Imager. Kamera ta jest na stałe zamontowana na 2,2-metrowym teleskopie MPG/ESO w Obserwatorium La Silla. Zawiera kilka detektorów CCD o łącznej liczbie 67 milionów pikseli i może obserwować obszar tak duży jak tarcza Księżyca w pełni. Instrument pozwala na obserwacje od światła widzialnego do bliskiej podczerwieni, przy użyciu ponad 40 dostępnych filtrów. Do wykonania niniejszego zdjęcia użyto jedynie trzech filtrów.

Uwagi

[1] Wiele z uchwyconych na zdjęciu gwiazd należy do IC 4651, ale te najjaśniejsze w rzeczywistości leżą pomiędzy nami, a gromadą, z kolei najsłabsze są odleglejsze niż gromada.

[2] Ta ilość jest dużo większa niż liczby podawane w poprzednich przeglądach, które badały mniejsze obszary, nie obejmując wielu gwiazd gromady znajdujących się dalej od centrum.

Źródło: ESO | Tłumaczenie: Krzysztof Czart

Liczba odsłon: 999